Da quasi venti anni, il lievito Saccharomyces cerevisiae rappresenta un sistema genetico modello ampiamente utilizzato per studiare le basi molecolari di malattie umane come il cancro, il morbo di Alzeihmer o di Parkinson allo scopo di identificare nuovi target per una terapia più personalizzata. Inoltre, il lievito condivide con le cellule umane alcune caratteristiche biochimiche del processo che determina la morte cellulare programmata o apoptosi, ed è stato visto recentemente che l’oncogene BRCA2 potrebbe avere un ruolo come modulatore di tale processo.

L’idea è stata quella di studiare se BRCA2 influenzasse il processo di “Anoikis”, una specifica forma di “morte programmata” che sembra abbia un ruolo nel processo metastatico.

Questo lavoro è nato da una collaborazione tra il gruppo di ricerca di Sergio Giannattasio dell’IBBE di Bari e quello di Alvaro Galli dell’IFC di Pisa.

Il gruppo di ricerca coordinato da Alvaro Galli ha sviluppato un saggio funzionale in lievito per identificare mutazioni nei geni BRCA1 e BRCA2 che sono coinvolti in alcune forme di tumore al seno. Il gruppo di Galli ha costruito il vettore per esprimere e determinare il livello di BRCA2 umano in lievito, e questo ha costituito il punto di partenza di tutto lo studio. In un lavoro pubblicato nel 2013 dal gruppo, era stato studiato l’effetto di BRCA2 sulla riparazione del DNA in lievito ed era stato dimostrato che BRCA2 umano è espresso dal lievito e interagisce con i “pathway” di riparazione del DNA.

Nella figura sono rappresentati i “pathway” principali e i meccanismi che portano a morte programmata indotta da acido acetico in lievito. Gli ioni H+ portano alla formazione di ROS che determinano il rilascio di citocromo C, disfunzione mitocondriale e, infine, frammentazione del DNA e morte. L’espressione di BRCA2 umano potenzia questo fenomeno in lievito attraverso un meccanismo che regola la produzione di ROS.

figura

 

Questo studio dimostra che BRCA2 come modulatore della “Anoikis” e conferma che il lievito è un ottimo modello per investigare il ruolo di BRCA2 nella cancerogenesi.

 

Silencing of BRCA2 decreases anoikis and its heterologous expression sensitizes yeast cells to acetic acid-induced programmed cell death

Nicoletta Guaragnella, Ersilia Marra, Alvaro Galli, Loredana Moro, Sergio Giannattasio

Apoptosis,2014 Jun 6.